数字转速表设计参照.pdfVIP

数 字 转 速 表 设 计 数字转速表设计 摘 要 本文介绍了霍尔转速传感器的原理霍尔效应， 简单介绍了转速传感器的常见 类型和工作原理， 重点描述了本次设计数字转速表所用到电磁式转速传感器的工 作原理。 经查阅相关资料， 结合所学电子技术设计， 设计了能产生方波的时基信 号发生器，由与非门构成的选通门电路， LED 显示组件电路。最终设计出了由 装有永久磁铁的磁盘、 选通门电路、 时基信号电路、 电源计数及数码显示电路等 组成数字转速器 。 关键词 ：霍尔传感器；电磁式转速传感器；信号发生器 目 录 1.霍尔转速传感器的工作原理和应用 1 1.1 霍尔效应霍尔元件：霍尔传感器 1 2.转速传感器的常见种类及工作原理 3 2.1 转速传感器的常见种类 3 2.2 电磁式转速传感器的工作原理和性能优点 4 3. 数字转速表的电路图及工作原理 5 总 结 7 参考文献 8 1.霍尔转速传感器的工作原理和应用 霍尔传感器的工作原理： 霍尔电流传感器是根据霍尔原理制成的。 它有两种工 作方式，即磁平衡式和直式。霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器 件、 （次级线圈）和放大电路等组成。霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检 测磁场及其变化， 可在各种与磁场有关的场合中使用。 霍尔传感器以霍尔效应为 其工作基础， 是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。 霍尔传感器在工 业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。 1.1 霍尔效应霍尔元件：霍尔传感器 霍尔效应：如图 1-1 示，在半导体薄片两端通以控制电流 I，并在薄片的垂直 方向施加磁感应强度为 B 的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产 IB U H K 生电势差为 UH 的霍尔电压， 它们之间的关系为 d 。式中 d 为薄片的厚 度， k 称为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关。上述效应称为霍尔效应，它 是德国物理学家霍尔于 1879 年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。 图 1-1 霍尔效应 霍尔传感器 ：由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器 电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上， 称之为霍尔传感器。 霍尔传感器也称为霍尔集成电路，其外形较小，如图 1-2 所示，是其中一种型外 形图。 1 图 1-2 霍尔传感器 霍尔传感器的分类 ：霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器 两种。 （一）线性型霍尔传感器由霍尔元件、 线性放大器和射极跟随器组成， 它输出模 拟量。 （二）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输 出级组成